中國AG600水上飛機：浪費的機會_風聞

AG600“鯤龍”是中國大飛三劍客之一

不僅能從水上起飛、降落，也可在陸上起飛、降落

AG600“鯤龍”是中航工業新研製的大型水上飛機，這是中國大飛三劍客之一，另外兩個成員是運-20和C919。AG600的一號機在2016年7月23日下線，2017年2月13日首飛。AG600是目前世界最大的水陸兩用飛機，主要用於海警巡邏、空中滅火和海上救援，最大起飛重量53.5噸（陸上）和49.8噸（有風浪的海上），最大航程5300公里（一期達到4500公里），最大航速555公里/小時（一期達到500公里小時），採用4台WJ6渦槳發動機，可一次救援50名水上遇險人員。

AG500是水轟-5的後繼，在氣動和水動佈局上十分相似。水轟-5是中國從蘇聯別-6改進加大而來的，最初目的是用作海上轟炸和反潛巡邏，但長期缺乏配套的反艦導彈和反潛探測設備，低下的飛行性能早已不可能滿足海上突防的要求，日常使用中又限制多多，只製造了7架（實際交付海軍4架）就停產了。海軍對這些水轟-5也是三心二意，基本上能用就用、用壞就扔，現在已經全部退役。大興安嶺火災後，水轟-5改裝為滅火飛機提上日程，併成功地試驗，但最後還是銷聲匿跡了。

AG600是接替水轟-5的

水上飛機在戰前航空有特別重要的地位，泛美飛剪曾經是太平洋上唯一的洲際飛行客機

美國休斯Spruce Goose（直譯為雲杉鵝）是歷史上最大的水上飛機，翼展超過波音747和空客A380

從航空時代的一開始，水上飛機就是很誘人的技術路線，但也是很令人傷心的技術路線。在早期，跑道就是平坦的草地，大型飛機需要的的很長、很平整的硬質鋪裝跑道是不可能的奢侈，平坦的水面就是天然的替代。大型飛機接地時，起落架的受力十分嚴峻，這也是早期飛機難以解決的問題。帕維爾·蘇霍伊的航空生涯就是從設計起落架開始的。水上飛機則用整個機體接觸水面，把點受力化解為面受力，解決着陸時的受力問題，也是有利的。儘管後來水上飛機也具有陸上起飛、降落能力，成為水陸兩用飛機，人們還是習慣性地簡稱為水上飛機。

水上飛機需要船型機腹提供浮力和水上航行能力

輕型水上飛機也可以用浮筒起飛、降落

水上飛機需要船型機腹才能在水面浮起和航行，或者通過支架連接的大型浮筒。這使得水上飛機的飛行阻力很大。在航速不高的戰前年代，這不是太大的問題。但隨者飛機速度的迅速提高，水上飛機的阻力成為不可接受的缺點。

在二戰年代，美國PBY“卡塔琳娜”是成功的反潛巡邏機，並擔任海上救援，在搜索和打擊德國和日本潛艇方面起到很大作用，也成功地營救上來很多落水的飛行員。“卡塔琳娜”也經常用於島嶼聯絡和補給。但這是水上飛機在軍事領域最後的成功應用。

PBY“卡塔琳娜”在戰時獲得成功應用，但這也是軍用水上飛機的天鵝之歌了

水上飛機可在水面起飛和降落，可以在海面上降落後搜潛，按理説應該在戰後繼續獲得各國海軍的青睞，但速度和機動性嚴重限制了戰術價值。在海上反潛方面，固定翼飛機的速度、航程遠遠超過水上飛機，使用、維護也更加便利。水上飛機和船一樣，也有海水腐蝕問題。由於用料不可能像船一樣厚實，還需要額外呵護。水陸兩用飛機一開始就是為了能從海里直接開上陸地衝洗方便而設計的。即使在現在，只要有條件，海上使用的水上飛機也是用完就上岸用淡水沖洗的。

在噴氣時代，水上飛機的發展嚴重落後於陸上飛機。噴氣發動機防止濺水的問題還有辦法解決，最大的問題依然是船型機腹的氣動性能太差，但氣動性能好的機體的水動力特性太差。

馬丁P6M“海霸王”是水上轟炸機，試飛成功後下馬了

康維爾F2Y“海標槍”甚至達到超音速，最後也下馬了

採用獨特的水滑橇起落架，機體本身提供浮力，滑橇只在高速情況下伸展，停泊和低速時貼身收起

蘇聯在冷戰末年研製的別-40在技術上很驚豔，但也下馬了

縮小後作為別-200推出，作為滅火飛機獲得一些成功，但也是遠遠達不到期望

水上飛機可在水上起飛、降落的特點在大量實踐中得到重新認識。水上飛機可以在水上起飛、降落不假，但對風平浪靜的要求很高。在二戰中，海情太差而影響出動的事情不在少數。在雷達和航程有限的戰時，依託島岸就近部署水上飛機有利於目視搜索。但在雷達和航程都大大發展的時代，固定翼飛機可以在更短的時間內掃過更大的海區，而出動條件反而比水上飛機更加寬鬆，水上飛機的優越性就大打折扣了。

對於海軍來説，水上飛機可在幾個方面發揮作用：

1、 海上攻擊

2、 反潛巡邏

3、 搜索救援

4、 聯絡補給

由於飛行性能限制，各國海軍早就斷了用水上飛機進行海上攻擊的念想。即使在二戰中，“卡塔琳娜”也只是反潛和搜救，不用於海上攻擊。中國的水轟-5可能是世界上最後一架還以海上攻擊為主要任務的水上飛機，儘管這任務也半途而廢了。

由於固定翼飛機的速度、航程、搜索手段的進步，水上飛機在反潛巡邏方面已經沒有優勢了。尤其是在固定翼反潛機開始使用拋放式主被動聲納浮標後，水上飛機可在海面降落後用聲納直接搜潛的優勢也沒有了。反過來，水上飛機在水上降落後，要航行到指定位置，放下聲納搜潛，然後收起聲納，起飛後到幾十公里外的下一個海區再次降落，再航行到指定位置，重複搜潛循環。這比固定翼反潛機拋灑聲納浮標的速度要慢多了，很可能讓潛艇溜走。另外，這樣反覆地起飛、降落十分耗油，使得水上飛機理論上的航程優勢蕩然無存。

搜索救援是水上飛機唯一有優勢的地方，但這優勢也很不可靠，關鍵還是在起飛、降落對海情的要求。水轟-5可在2.8-3米浪高的時候起飛、降落，這在現代水上飛機裏屬於很高的。但這樣的中等海情已經是極限條件了，並不是能常年在這樣的條件下出動的。戰時搜救是不看天氣海情的，平時搜救則基本上都是壞天氣、高海情的時候才有需要。這使得固定翼飛機反而有優勢。雖然不能在海上降落，直接救人，但可在壞天氣出動，速度快，航程遠，到達及時，搜索效率高。發現遇險者可以低空拋放救生器材，幫助遇險者存活到更多搜救力量的到達。水上飛機可以降落海面直接撈人的優越性只是理論上的，不僅受到海情限制，還要受到遇險現場海面漂浮物的威脅。

聯絡補給的問題和搜索救援差不多，也是太受天氣和海情的限制，實際上實用性不高。

在缺乏機場的島嶼部署是水上飛機的一個可能的應用，但出動率不僅依然受到天氣和海情的影響，還受到島上淡水供應的影響。從海水裏開上岸的水上飛機需要儘快用淡水沖洗，避免海水腐蝕，而大量淡水不是一般的海島上能供應的。

日本新明和PS-1是戰後西方最主要的軍用水上飛機

由於這些問題，戰後各國對軍用水上飛機的熱情很低。蘇聯的別利耶夫系列在不緊不慢地進行，此外就只有日本新明和的PS-1反潛機（US-1是搜救型，US-2是改進型），再就是中國的水轟-5。

在民用方面，小型水上飛機只要有一片寬大水面就可起飛、降落，應用很靈活，旅遊觀光、休閒（比如釣魚）都適合，也用於邊遠海島和湖區的空中通勤。但對於大型水上飛機來説，除了海上搜救，最大的應用就是森林滅火。

水上飛機可以直接用原本作為浮體的機腹空間作為水艙，在水面上大迎角滑行時，打開衝壓口取水，然後直接起飛。飛到火區上空時，在低空灑水滅火。加拿大和俄羅斯大量使用水上飛機，就是作為這一應用。

加拿大飛機的CL215可能是最成功的水上滅火飛機

經常用於森林滅火

俄羅斯的別-200也主要用於森林滅火

水轟-5也進行過滅火改裝，併成功地試驗過，但最後還是因為種種原因沒有推廣使用

與直升機滅火相比，水上飛機速度更快，航程更遠，載水量更大，應該具有更好的滅火效果，但惡魔總是在細節之中。

滅火飛機要取水，需要有就近的水場。另外，森林最好在平原或者緩緩起伏的山地，而不是在崇山峻嶺之眾。這方面，加拿大得天獨厚。加拿大的森林集中在北方，這是冰川退縮後形成的地形，有星羅棋佈的大小湖泊，這使得加拿大擁有世界20%的淡水，而且大多靠近林區。海岸森林同樣受益，冰川割裂形成無數島嶼和峽灣，不僅是天然的就近水源，也形成天然的火場隔離帶。

內陸山區也因為冰川的切割而形成明顯的峽谷走向，便利滅火飛機的使用。空中滅火灑水相當於水平轟炸，需要儘量直線的接近和離去航線。另外，精確命中本來就是挑戰，但高度一高，速度一快，拋灑的水不僅飛散，還可能根本達不到火場就已經被低空風和火場的上升熱氣流吹散了。即使在較好的條件下，空中灑水的利用率也不超過70%。經驗表明，空中灑水的高度不宜超過50米，速度不宜超過180公里/小時。這是絕對的超低空飛行，而且速度只勉強高於失速速度。

按照正常的森林滅火條件，在密集森林投水滅火時，考慮到樹冠的影響，直接滅火的水量不能低於2升/平方米。空中滅火不以直接撲滅火情為目標，一般只是增加林木濕度，阻滯火情的蔓延。但只能直線水平拋灑的滅火飛機的航線難以與通常呈不規則形狀的火場邊緣相吻合，進一步降低消防隔離帶的投水利用率。

滅火飛機的載水量大，但投水利用率差，還受到遠離取水場的限制。中國森林集中在三北地帶，要麼是高峻的山地，要麼是缺水的地區，使得滅火飛機的優越性在中國難以發揮。

在興安嶺森林火災後，水轟-5做過滅火改裝，並進行了成功的試驗。改裝的難度不大，1987年6月開始改裝設計，10月就完成了地面和滑行測試，12月就進行了空中投水試驗。水轟-5可以40-130公里/小時的速度在水面滑行取水，然後以158公里/小時的速度起飛，吸水時間約10-15秒。水箱滿水（約8噸）時，投水時間1-1.5秒，投水高度30-50米，速度約200公里/小時，投水覆蓋面積約20x200米，平均降水量1.5毫米。但即使按照理論最大載油量起飛，水場與火場距離不超過50公里時，單機理論上可投放總計160噸水；如果水場離火場距離100公里，則只能投水90噸；距離更遠當然滅火效率更低。

相比之下，加拿大CL-215的飛行性能很平平，但短距起落性能突出，在航展中，經常表演以大角度“拍”到跑道上，幾乎直接停下；然後以短得不可思議的距離滑跑加速後重新起飛。在滅火作業中，CL-５可在1220米內從15米高度降落到水面、完成滑行取水、然後滿載起飛拉高到15米高度離去。這使得CL-215可以利用大量中小湖泊，極大地便利就近取水和滅火。俄羅斯別-200是噴氣式的，動力強勁，在最大起飛重量36噸的情況下，竟然可以達到最大載水量12噸。速度快、航程遠彌補了別-200對取水場尺度要求稍高的問題。

另一方面，直升機滅火越來越成為主流。直升機的載水量大大低於滅火飛機，但可以定點精確投水，投水利用率高得多。直升機對取水場的尺度沒有要求，甚至不需要湖泊，水上飛機不宜起落的河流、池塘甚至井水都可使用。直升機還可在滅火間隙將消防隊員送到火場。森林滅火的關鍵從來不是直接滅火，而是由消防隊員緊急開闢隔離帶。空中滅火的主要目的是為消防隊員爭取時間，並在緊急情況下撤離消防隊員。

水上飛機還可以用於海上執法和巡邏，這與反潛巡邏差不多，陸基飛機的速度、航程、耐天候性更好，水上飛機沒有優越性。比如説，日本PS-1的空重為26.3噸，（陸上）最大起飛重量43噸，最大速度547公里/小時，航程4700公里。同時代的美國P-3C的空重為27.8噸，最大起飛重量64.4噸，最大速度761公里/小時，航程7270公里。

水上飛機的下半機體必須保持水密，分隔成水密隔艙，並保證相鄰兩艙進水不沉，還要考慮在水上滑行時遭到外物撞擊損壞的因素，所以無法開口用於觀察窗或者投放浮標、反潛彈藥、救生器材等。適合穿浪的尖鋭船形體對雷達安裝很不友好，很難在機頭或者機腹安裝搜索雷達。水密要求也使得機艙地板必須在水線以上，使得看起來高大的機體內實際上機艙很矮小。

水上飛機只適合在風平浪靜的水面起飛降落，這嚴重限制了有用性

這些因素使得水上飛機的海上執法和巡邏能力受到限制，畢竟目視搜索為主早已過時了。水上飛機可以在海上降落直接抓人只是理論上的可能性。水上飛機的起飛、降落過程複雜、漫長，不法分子不會等着執法人員登船執法，要是玩貓抓老鼠遊戲的話，水上飛機是被動的。如果需要保持跟蹤、呼叫執法船艇，那水上飛機與陸基飛機就沒有區別了。

海事救援與軍事搜救的問題差不多，水上飛機的出動能力嚴重受限，起飛、降落安全對橫浪特別敏感。這個問題是本質限制，航空技術進步也沒法大幅度提高水上飛機的抗浪性。

用於遠海島嶼空中通勤的話，只要不糾結於常駐島上，而是以大陸為基地，就容易解決維修和淡水沖洗問題。耐天候性問題也可通過“看天吃飯”來回避，畢竟通勤不是救命。但島上人口稀少，這是很小的市場，在中國偏遠村鎮的空中航線還大體空白的現在，很難想象島嶼航線在經濟上是可持續的。

在這種情況下，AG600的啓動就有點尷尬了。

AG600是水轟-5的直接後繼，在重量級、基本技術和定位上都很相似。當然，AG-600採用了新材料、新系統和新發動機，進行和大量的優化和改進，尾翼從H形變為常規的三翼面，不能説是水轟-5的簡單翻版，但沒有代差級的技術差別是事實，達不到CL-415那樣的短距起落能力，更沒有像別-200那樣突破了噴氣式的門檻。

由於缺乏海軍應用前景，AG-600從一開始就是民用定位，也就是説，以海上巡邏、島嶼通勤和森林滅火為主，還是在固定翼巡邏機、直升機的夾縫裏挖出來的。這些小眾的應用場合很難形成足夠規模的市場。比照國際上還算“成功”的水上飛機，加拿大CL-215在1969-1990年期間總產量125架，換裝渦槳（CL-215是活塞式發動機）的CL-415在1993-2015年期間總產量95架。這些是戰後水上飛機的量產記錄了。必須指出的是，CL-215/415主要用於湖泊上的起飛、降落，通常沒有大浪的問題。俄羅斯的別-200在2003年投產，至今產量17架，正好年平均1架。與CL-415一起，這算21世紀世界水上飛機產量雙霸了。日本新明和US-2在2007年投產，至今產量6架。水轟-5的產量也只有7架，據説還包括1架靜力試驗機2架結構和系統原型機，只有4架實際交付北海艦隊。

據樂觀估計，黃海、東海、南海的海監、海警和救援可達20-30架的需求，這是不足以支持全新大型飛機研製項目的。森林滅火需求不明，不定性主要來自取水場與林區的距離。一般認為，沿海的AG-600保留森林滅火能力、在需要的時候借調就可滿足需求，單獨製造和保留森林滅火機隊並無必要。

AG-600已經開始了試飛

船型機腹顯而易見

在中國大飛三劍客裏，AG-600大概是最順風順水的，也是最波瀾不興的。順風順水是因為是因為有水轟-5的基礎，波瀾不興是因為缺乏足夠的應用前景。除了夠大，AG-600的意義與大飛三劍客的另外兩個成員完全不可同日而語。據報道，AG600在2009年項目啓動，2014年開始製造一號機，2016年7月23日一號機下線，2017年12月24日首飛（陸上），2018年10月20日在湖北荊門的漳河水庫首次從水上起飛。計劃在2021年取得適航證，2022年開始批量交付。已有17架訂單，全部來自中國海警。

考慮到有限的產量，AG-600不可能是以經濟效益為目標的，只能是為相關隊伍練手和保持研製、生產能力而考慮的。這是很昂貴的做法，有效與否取決於水上飛機的長遠發展。

用於內陸江湖的水上支線客機或許才是中國水上飛機需要着力的方向

從某種意義上來説，AG-600的思路被水轟-5框死了。換一個思路的話，中國內陸有很多江河湖泊，沿江沿湖不乏人煙密集但交通不便的城鎮，用CL-415一級的中型水上飛機作為支線客機或許是一個可以夾縫中求生存的市場。江湖很少風浪問題，也沒有海水腐蝕問題。中型水上飛機既可以用於在這些地方之間的航線，也可以用於向中心機場的集散，還避免佔用寶貴的土地建造機場。甚至江湖兩岸都只需要簡單的碼頭就可以分別開設航線，而沒有機場重複建設的負擔。速度不需要太快，航程不需要很遠，設備不需要豪華，但這需要精準定位，太大、太小都不好，技術難度則並不是問題。

但這也是技術突破的機會，比如用渦電混動、多螺旋槳技術，既可大大降低油耗，又可大大降低噪聲。渦電混動還避免了水上飛機發動機位置的傳統難題。為了避免進水，發動機越高越好，甚至用支架抬高，但這樣使得阻力急劇增加。別-200的噴氣發動機在機背兩側，用機翼擋住飛濺的浪花，是一個很有創意的設計，但發動機架在機艙上面，噪聲很大。這也迫使機尾採用容易進入深度失速的T形尾。採用渦電的話，渦輪發動機驅動發電機，而不再直接驅動螺旋槳，位置可以很靈活，比如安置在機身後段，機背進氣口可以避免浪花濺入。多個電動機沿翼展排開，驅動小直徑、低轉速螺旋槳，改善推力分佈，改善機翼的升力分佈，降低噪聲，還可以用與翼尖渦旋相反旋轉方向的小螺旋槳達到翼尖減阻。電動螺旋槳相對不怕水花，浮筒或者浮體機身可以較為低矮，降低飛行阻力。

但現在這樣把水轟-5回鍋加料重煮，除了有技術風險低、投資少的好處，實在是浪費了一個機會。好在現在不是運-10時代了，必須要養一支隊伍的話，中國還是養得起的。